问题
解答题
动圆C的方程为x2+y2+2ax-4ay+5=0.
(1)若a=2,且直线y=3x与圆C交于A,B两点,求弦长|AB|;
(2)求动圆圆心C的轨迹方程;
(3)若直线y=kx-2k与动圆圆心C的轨迹有公共点,求k的取值范围.
答案
化x2+y2+2ax-4ay+5=0为标准方程得:(x+a)2+(y-2a)2=5a2-5
(1)a=2时,圆方程为:(x+2)2+(y-4)2=15与y=3x联立解得x1=1+
,y1=3+2 2
;x2=1-3 2 2
,y2=3-2 2
,即A(1+3 2 2
,3+2 2
)、B(1-3 2 2
,3-2 2
),3 2 2
由两点间距离公式,得|AB|=2
;5
(2)动圆圆心为(-a,2a),所以x=-a,y=2a,即y=-2x;
(3)因直线y=kx-2k=k(x-2)过定点(2,0),又与y=-2x有公共点,所以k≠-2(因为k=-2时两条直线平行).